有望将钢厂的碳排放降至接近零,这个项目代表了钢铁的未来!

碳道小编 · 2019-02-12 07:02 · 阅读量 · 259

摘要:然而不再依赖炼焦煤作为铁矿石的还原剂,将是钢铁行业的一项重大革新,对钢铁行业应对全球气候变化的进程产生重大影响。”

2018年6月,一场具有象征意义的动工仪式在瑞典北部卢勒奥的一家钢铁试验工厂举行,这标志着即将为钢铁制造业带来革命性变化的项目正式启动,该项目有望将钢厂的碳排放降至接近零。

该项目名为“突破性氢能炼铁技术”-(HYBRIT, HYdrogen BReakthrough Ironmaking Technology),旨在用可再生电力生产的氢替代传统炼铁使用的焦炭。焦炭和氢气都可以作为还原剂去除铁矿石中的杂质。在传统炼铁工艺中,焦炭中的碳与铁矿石中的氧反应生成二氧化碳,如果使用氢气替代焦炭,氢气将与铁矿石中的氧气反应生成水蒸汽。

参与该项目的专业人士相信,该项目有望使瑞典和其他国家的钢铁行业大幅降低碳排放。事实上,全球钢铁行业一直致力于提高钢铁生产工艺的效率,现在生产一吨钢铁只需消耗1960年所需能源的40%。

HYBRIT公司是由北欧最大钢铁生产商瑞典钢铁公司、欧洲最大铁矿石生产商LKAB公司和欧洲最大电力生产商之一瑞典大瀑布电力公司合资创建的公司。如果该项目运行成功的话,有望将瑞典和芬兰的二氧化碳排放总量分别降低10%和7%。

该家合资公司首席执行官Mårten Görnerup介绍了该项目的时间表:2016年开始进行初步可行性研究,现在正在建设试点工厂,将于2020-2024年之间进行试运行,到2028年,我们计划将试验工厂扩大成为一个示范工厂,并作为工业化生产设施连续数月24小时运转。如果一切顺利的话,将在2035年实现正式的工业化生产。

▲HYBRIT项目的动工仪式,该项目有望大副降低钢铁生产过程的碳足迹


目前,大部分氢气是通过蒸汽重整工艺制取,该工艺使用高温蒸汽从化石燃料天然气中提取氢。HYBRIT工艺的特别之处在于,所有氢气均是通过利用电解方式将电流通过水中而获得。虽然此工艺属于能源密集型,但是如果所需电力可以再生,那么整个工艺的碳排放可以忽略不计。

综合多种因素考量,瑞典是HYBRIT项目开展的理想地点。Görnerup表示:“瑞典拥有优良的可再生电力资源、便捷的水资源、欧洲最优质的铁矿石以及专注精品、不断创新的钢铁产业。《巴黎协定》的签署以及瑞典国家议会关于瑞典将在2045年以前逐步淘汰在电力生产中使用化石燃料的决议,为该项目的开展创造完美时机。”

未来,该工厂将开展生产试验,以找到减少碳排放的最佳条件。通过试验工作,钢铁这个错综复杂的工业生产体系的运行原理将更为清晰的展现出来,在此基础上,建立更加高效的工艺流程。

瑞典钢铁公司总裁兼首席执行官Martin Lindqvist补充道:“HYBRIT项目是瑞典钢铁公司通往可持续性发展之路的重要组成部分,初步可行性研究报告表明该项目切实可行,而且在将来也能为我们公司创造令人振奋的机会,我们希望能成为为应对气候变化提供解决方案的一部分。”

▲瑞典大瀑布电力公司运营的水力发电设施


HYBRIT项目已经获得瑞典政府的大力支持,2018年6月,该试点项目获得了瑞典能源署有史以来最高的资金支持,总计5.28亿瑞典克郎,相当于5130万欧元。

最初的研究报告表明,HRBRIT的生产成本大约比传统炼钢工艺高出20%-30%,通过欧盟排放交易体系(ETS),随着可再生能源成本的下降和二氧化碳排放成本的增加,预计这一成本差距将会随之缩小。

如果HYBRIT运行取得成功,将对全球钢铁制造业的未来产生重大影响。Görnerup总结道:“钢铁行业正迈入一个崭新的时代。HYBRIT技术需要大量廉价的可再生电力,但是目前在世界各地还无法获取廉价电力。然而不再依赖炼焦煤作为铁矿石的还原剂,将是钢铁行业的一项重大革新,对钢铁行业应对全球气候变化的进程产生重大影响。



来源:世界钢铁协会


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